Phương thức truyền tải gói đồng bộ động (DTM) là một kỹ thuật dùng để khai thác hiệu quả dung lượng truyền dẫn, hỗ trợ lưu lượng băng rộng thời gian thực và lưu lượng multicast. Nó khắc phục được các nhược điểm của chuyển mạch kênh truyền thống trong khi đó lại nổi trội ở khả năng: cung cấp băng thông linh hoạt và đáp ứng dịch vụ chất lượng phân biệt.
DTM là nỗ lực kết hợp những ưu điểm của cơ chế chuyển giao số liệu đồng bộ và cận đồng bộ. Về cơ bản nó hoạt động giống như cơ chế ghép kênh theo thời gian truyền thống (TDM) nghĩa là đảm bảo một lượng băng tần xác định giữa các host và phần băng tần lớn dành cho chuyển giao số liệu linh động. Ngoài ra, cơ chế DTM có điểm chung như cơ chế chuyển giao không đồng bộ (như ATM) cho phép tái phân bổ băng tần giữa các host. Điều này nghĩa là mạng có thể thích ứng với những thay đổi về lưu lượng và phân chia băng tần giữa các host theo nhu cầu.
Các host nối vào mạng DTM thông tin với nhau qua các kênh (mạch). Một kênh DTM là một tài nguyên linh động có thể thiết lập băng tần từ 512 kbit/s cho đến băng tần cực đại. Các kênh này hiện diện trên môi trường vật lý nhờ cơ chế ghép kênh theo thời gian (TDM). Tổng dung lượng được chia thành các khung 125 µs và tiếp tục chia nhỏ thành khe thời gian 64 bit. Nhưng cấu trúc khung này tạo cho nó khả năng tương hợp với SDH/SONET. Một số kiểu dành trước khe thời gian tương ứng với QoS khác nhau theo yêu cầu của client, ví dụ như trễ không đổi, băng tần tối thiểu và nỗ lực tối đa.
Để liên kết giữa các tuyến DTM khác nhau cần phải sử dụng chuyển mạch DTM. Chuyển mạch trong DTM là kiểu đồng bộ, nghĩa là trễ chuyển mạch đối với mọi kênh là như nhau. Các kênh DTM có bản chất quảng bá, nghĩa là bất kỳ kênh nào tại bất kỳ thời điểm nào cũng có thể dùng cho kết nối giữa một người gửi và nhiều người nhận. Do đó trên mạng có thể có nhiều nhóm quảng bá đồng thời.
4.9.1. Truyền tải IP qua mạng DTM
IP trên DTM (IPOD) là một kỹ thuật tận dụng triệt để hạ tầng mạng DTM cho truyền tải lưu lượng IP trên cơ sở hop-by-hop hoặc QoS.
Để kết hợp các ưu điểm của dịch vụ IP với việc hỗ trợ QoS thời gian thực của DTM, IPOD hỗ trợ định tuyến hop-by-hop thông qua mạng IPOD và thiết lập các kênh trực tiếp giữa người gửi và người nhận. Điều này mang lại cho IPOD các khả năng truyền tải hiệu quả cả luồng lưu lượng thời gian thực và best effort.
4.9.2. Cấu trúc định tuyến
Giải pháp IPOD tạo nên một cấu trúc định tuyến trên nền mạng TDM. Cấu trúc này không nhất thiết phải phù hợp với các kết nối vật lý của mạng. Cấu trúc định tuyến logic chỉ mô tả cách các gói tin được chuyển tiếp giữa hop này và hop khác trên mạng. Ví dụ như kết nối TDM dạng mesh theo cấu trúc phân cấp hoặc thay đổi cấu trúc logic bằng việc thiết lập các kênh trực tiếp giữa các bộ định tuyến.
Các gói tin IP được gửi giữa hai bộ định tuyến IPOD có thể chuyển tiếp giữa các hop thông qua các kênh cơ sở hoặc thông qua Shortcut đã được thiết lập (Shortcut ở đây có thể hiểu là một kênh DTM được thiết lập trực tiếp giữa các thiết bị ở biên gửi và nhận và do đó tất cả các bộ định tuyến trung gian thực hiện chức năng chuyển tiếp). Cơ chế phân giải địa chỉ cũng sử dụng thông tin như thủ tục định tuyến thông thường, do đó làm cho nó dễ thực thi và quản lý.
Chuyển tiếp hop-by-hop là phương thức ngầm định để truyền tải gói tin thông qua mạng IPOD và nó cũng thường dùng cho các dịch vụ như truy nhập Internet theo kiểu best effort. Kỹ thuật chuyển tiếp hop-by-hop yêu cầu các bộ định tuyến trong mạng IPOD kiểm tra mỗi gói tin khi đi qua nó.
Thực tế, Shortcut là một kênh chuyển mạch đầu cuối đến đầu cuối qua mạng, điều đó có nghĩa là luôn có thể kiểm soát được trễ thấp với jitter rất thấp và không có sự mất dữ liệu. Nó có thể đảm bảo chừng nào lưu lượng gửi đi nhỏ hơn hoặc bằng dung lượng mà shortcut cung cấp. Các shortcut được thiết lập khi có một ứng dụng thông báo yêu cầu QoS theo Shortcut. Việc báo hiệu này có thể được thực hiện qua RSVP hay một số giao thức khác.
4.9.3. Phân đoạn IPOD
Phân đoạn IPOD bao gồm một số các giao tiếp IPOD. Mỗi giao tiếp IPOD nằm ở một nút vật lý xác định. Đối với mỗi phân đoạn thì chỉ có một giao tiếp IPOD xác định
trong nút, tuy nhiên một giao tiếp vật lý có thể có vài giao tiếp IPOD kết nối đến các phân đoạn IPOD khác nhau. Phân đoạn IPOD tương ứng với miền định tuyến OSPF và được thiết lập cấu hình trong OSPF như miền điểm – đa điểm.
Các kênh shortcut được thiết lập theo yêu cầu để chuyển tiếp luồng dữ liệu IP trực tiếp từ nguồn đến đích. Việc thiết lập một shortcut là quyết định nội bộ trong giao tiếp IPOD gửi và nếu giao tiếp IPOD nhận có đủ tài nguyên thì nó sẽ chấp nhận kênh này.
Các kênh shortcut luôn là đơn hướng, nghĩa là chúng không được thiết lập song hướng. Nếu cần thiết lập thông tin hai hướng với các đảm bảo QoS hai hướng thì hai shortcut riêng rẽ sẽ được yêu cầu.
Hình 4.21: Định tuyến hop-by-hop hay thiết lập shortcut.
4.9.4. Tương tác với OSPF
Cấu trúc định tuyến thiết lập bởi IPOD tạo nên một bản đồ topo mạng. Giao tiếp IPOD thiết lập cấu hình như trong topo OSPF điểm – đa điểm. Khi một kênh cơ sở thiết lập, nó được gửi đến OSPF để thuật toán định tuyến OSPF sử dụng như một kết nối điểm - điểm trong topo điểm – đa điểm.
Giao tiếp IPOD được xem như một bộ định tuyến nhờ địa chỉ IP của nó. Mỗi kênh cơ bản từ bộ định tuyến OSPF được xác định bởi địa chỉ IP của giao tiếp IPOD.
Các kênh shortcut không được OSPF sử dụng khi tính toán do các shortcut chỉ dùng để chuyển tiếp các gói tin mà chúng nhận.